Частотні перетворювачі можуть вивільнити потужності для енергосистеми США

Встановлення частотних перетворювачів на електродвигуни у промислових і комерційних об’єктах США може суттєво скоротити споживання електроенергії та вивільнити потужності мережі для дата-центрів і електротранспорту. У країні працює близько 50 млн електродвигунів, які забезпечують роботу вентиляторів, насосів і компресорів; сукупно вони споживають обсяг електроенергії, що дорівнює майже третині загального попиту США, повідомляє IEEE Spectrum.

Як працює технологія

Частотні перетворювачі, або VFD, є електронними контролерами з датчиками температури. Вони автоматично регулюють швидкість двигуна відповідно до поточного попиту, а не дозволяють йому постійно працювати з надмірною потужністю. Наприклад, у порожній увечері офісній будівлі система вентиляції та кондиціювання може зменшити потік повітря, але двигуни вентиляторів без таких пристроїв продовжують витрачати електроенергію.

За оцінкою почесного директора Американської ради з енергоефективної економіки Ніла Елліотта, ця технологія здатна знизити енергоспоживання окремого двигуна приблизно на 40–60%. Він зазначив, що сучасні сенсори, алгоритми машинного навчання та ширше виробництво силових мікросхем зменшили вартість і технічну складність застосування таких систем.

Низьке поширення та потенціал для мережі

Водночас частотні перетворювачі досі встановлено лише на 16% систем двигунів промислових підприємств і на 4% двигунів комерційного сектору, свідчить звіт Національної лабораторії Лоуренса Берклі за 2021 рік. Однією з причин є витрати та складність модернізації вже діючого обладнання, а також відсутність обов’язкових вимог для таких систем.

Компанія Toyota у 2015 році встановила VFD на понад 200 двигунах системи опалення, вентиляції та кондиціювання на автозаводі в Джорджтауні, штат Кентуккі. Пілотний проєкт вартістю 1,25 млн доларів дав змогу заощаджувати понад 700 тис. доларів на рік на оплаті електроенергії, повідомила компанія.

Виробники та енергетичні експерти закликають федеральні органи, енергокомпанії та великі технологічні компанії стимулювати встановлення VFD через стандарти енергоефективності, компенсації та інші фінансові стимули. Директор із роботи з урядом та зв’язків із громадськістю ABB Кірк Андерсон заявив, що оснащення приводами всіх наявних двигунів могло б забезпечити ресурс для до п’яти років зростання дата-центрів без будівництва нових генерувальних потужностей.